Kızılötesi Teleskop Nasıl Çalışır?

Kızılötesi teleskoplar temelde aynı bileşenleri kullanır ve görünür ışık teleskoplarıyla aynı ilkeleri takip eder; yani, bazı lens ve ayna kombinasyonları radyasyonu toplar ve bir dedektör veya dedektörler üzerine odaklar, bu veriler bilgisayar tarafından faydalı bilgilere dönüştürülür. Dedektörler genellikle özel katı hal dijital cihazların bir koleksiyonudur: bunlar için en yaygın kullanılan malzeme süper iletken alaşım HgCdTe'dir (cıva kadmiyum tellür). Çevredeki ısı kaynaklarından kontaminasyonu önlemek için, dedektörler sıvı nitrojen veya helyum gibi bir kriyojen ile mutlak sıfıra yaklaşan sıcaklıklara soğutulmalıdır; 2003 yılında piyasaya sürüldüğünde şimdiye kadarki en büyük uzay tabanlı kızılötesi teleskop olan Spitzer Uzay Teleskobu, -273 C'dir ve dünyanın yansıyan ve doğal ısısını önleyen yenilikçi bir Dünya takip eden güneş merkezli yörüngeyi takip eder. Dünya.

Dünya atmosferindeki su buharı, uzaydan gelen kızılötesi radyasyonun çoğunu emer, bu nedenle yer tabanlı kızılötesi teleskopların etkili olabilmesi için yüksek irtifalarda ve kuru bir ortamda konumlandırılması gerekir; Hawaii Mauna Kea'daki Gözlemevleri 4205 m yüksekliktedir. Atmosferik etkiler, 1974'ten 1995'e kadar işletilen Kuiper Havadan Gözlemevi'nde (KAO) başarıyla kullanılan bir teknik olan yüksekten uçan uçaklara teleskoplar monte edilerek azaltılır. Atmosferik su buharının etkileri elbette uzay tabanlı teleskoplarda tamamen ortadan kaldırılır; optik teleskoplarda olduğu gibi, uzay kızılötesi astronomik gözlemler yapmak için ideal bir yerdir. 1983 yılında fırlatılan ilk yörüngesel kızılötesi teleskop olan Kızılötesi Astronomi Uydusu (IRAS), bilinen astronomik kataloğu yaklaşık yüzde 70 oranında artırdı.

Kızılötesi teleskoplar, gezegenler, bazı bulutsular ve kahverengi cüce yıldızlar gibi görünür ışıkta gözlemlenemeyecek kadar soğuk ve dolayısıyla çok sönük nesneleri algılayabilir. Ayrıca kızılötesi radyasyon, görünür ışıktan daha uzun dalga boylarına sahiptir, bu da astronomik gaz ve tozun içinden dağılmadan geçebileceği anlamına gelir. Böylece, Samanyolu'nun merkezi de dahil olmak üzere, görünür spektrumda görüş alanından gizlenen nesneler ve alanlar kızılötesinde gözlemlenebilir.

Evrenin devam eden genişlemesi, bir yıldız nesnesinden gelen radyasyonun, nesne Dünya'dan uzaklaştıkça giderek daha uzun dalga boylarına sahip olmasına neden olan kırmızıya kayma fenomeni ile sonuçlanır. Böylece, Dünya'ya ulaştığında, uzaktaki nesnelerden gelen görünür ışığın çoğu, kızılötesine kaymıştır ve kızılötesi teleskoplar tarafından tespit edilebilir. Çok uzak kaynaklardan gelen bu radyasyonun Dünya'ya ulaşması o kadar uzun sürdü ki, İlk olarak erken evrende yayılmıştır ve bu nedenle astronomik evrenin bu hayati dönemine ilişkin içgörü sağlar. Tarih.